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편집 2004.06.06(일) 14:32

우연한 발견도 끈질긴 연구의 산물


내년쯤에 파란색 장미를 볼 수 있을 것이라는 기사를 얼마 전 신문에서 읽었다. 그 기사를 읽으면서 흥미로웠던 사실은 이 파란색 장미가 생산될 수 있는 가능성이 우연히 발견되었다는 점이다. 미국 밴더빌트 대학의 생화학자 2명이 암과 알츠하이머 치료제를 연구하던 중 박테리아가 파랗게 변하는 모습을 발견했는데, 이 박테리아 유전자를 장미에 옮겨 넣는다면 파란색 장미가 될 것이라는 아이디어를 떠올린 것이다.

과학사를 통해 우연히 발견된 과학 지식들을 많이 찾아볼 수 있다. 왕관이 순금으로 만들어졌는지를 알아내기 위해 고심하던 고대 그리스의 과학자 아르키메데스가 어느 날 목욕을 하기 위해 몸을 탕 속에 담그는 순간, 물이 흘러넘치는 현상을 보고서 부력의 원리를 알아냈다. 이 우연한 발견이 너무 기뻐서 알몸으로 ‘유레카(발견했다)’를 외치며 뛰어다녔다는 일화는 유명하다.

유기화학의 아버지라 불리는 독일의 케쿨레는 벽난로 앞에서 조는 동안 뱀들이 서로 꼬리를 물고 춤추며 공중으로 올라가는 꿈으로부터 고리모양의 벤젠구조를 발견했다고 전한다. 케쿨레의 직관을 통해 벤젠의 구조가 밝혀짐으로써 화학반응이 시각화될 수 있었다. 또한 이를 바탕으로 많은 물질들이 합성되고 새로이 만들어지면서 화학발달의 새로운 장이 열리게 되었다.

기적의 약이라 불린 페니실린은 20세기 위대한 발견 중의 하나로 꼽힌다. 당시 어린이들에게 흔히 나타나던 부스럼의 원인인 포도상구균을 연구하던 영국의 미생물학자 플레밍은 여러 배양기 중 유독 뚜껑이 열린 한 배양기에 푸른곰팡이가 생겼고, 이 곰팡이 주변에는 세균들이 모두 사라진 사실을 알게 되었다. 이 사실이야말로 실수로 인해 우연히 발견되었다. 플레밍은 배양기 속의 세균을 관찰하다가 깜빡 잊고 뚜껑을 열어놓은 채 연구실을 나왔는데, 그 사이 페니실린의 원료가 되는 푸른곰팡이의 포자가 날아와 붙었던 것이다. 이후 병리학자 플로리와 체인의 계속된 연구를 통해 페니실린이 대량으로 생산됐다.

이처럼 인류의 역사에 길이 남을 과학지식이 우연하게 발견된 경우가 많다. 그러나 실제로는 이러한 발견이 결코 우연히 일어난 것만은 아니다. 한 연구를 끈질기게 수행하는 과정에서 예상치 못했던 현상이 나타났고, 과학자는 이를 예리한 관찰과 탐구를 통해 새로운 지식으로 태동시켰다. 자세히 들여다보면 철저히 준비된 과정에서 발견이 이루어진 것이다. 두드리는 자를 향해서 진리가 열리는 법임을 새삼 알 수 있다.

최경희/이화여대 과학교육과 교수

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